新型烟气脱硫脱硝脱汞一体化及脱汞吸附剂安全处置技术研究报告

一、所属行业：能源、化工、环保等

二、技术名称：新型烟气脱硫、脱硝、脱汞一体化技术及脱汞吸附剂安全处置技术

三、拥有技术单位名称：沈阳中科环境工程科技开发有限公司

四、单位地址：沈阳经济技术开发区细河八北街36号

五、联系人及联系电话

臧晗宇：13804035613，024-24501183，seareal@163.net

姜锐：18624125223，024-24528799，jiangrui830923@163.com

六、适用范围

石油化工、火力发电、冶金、水泥及燃煤等行业的脱硫脱硝脱汞及燃煤、电池、石油天然气、化工等涉汞行业。

七、与行业相关生产环节的排污现状

我国是世界产煤大国，煤炭产量占世界煤产量的37%，同时也是燃煤消耗大国，能源结构中燃煤比例高达75%，燃煤产生的污染物（如SO_x和NO_x）早已经引起人们的广泛关注，其中SO_x排放总量3000多万t，NO_x排放总量为2000多万t，而汞的危害与控制技术研究则相对忽视。我国煤中汞的平均含量为0.22mg/kg，高于世界平均含量，自1978年至2008年，我国燃煤工业累计向大气排放汞已达8000余t，汞排放量的年平均增长速度为5％以上。

八、技术内容

1、技术原理

（1）活性焦法脱硫

利用活性焦的吸附特性和催化特性，在活性焦吸附塔中，使气体中SO₂与烟气中的水蒸气和氧反应生成硫酸，并吸附在活性焦的表面，实现气体中硫化物的脱除；

其脱硫的反应为：

SO₂+1/2O₂→SO₃

SO+H₂O→H₂SO₄

（2）选择性催化还原法脱硝

以氨(NH₃)作为还原剂，以活性焦为催化剂，在一定条件下将NO_x转化为N₂和H₂O，实现NO_x的脱除；

其脱硝的反应为：

4NO+4NH₃+O₂→4N₂+6H₂O

2NO₂+4NH₃+O₂→3N₂+6H₂O

（3）专用吸附剂脱汞

脱汞原理是利用气体中汞与金属硫化物（如硫化铜）反应，生成稳定的硫化汞停留在脱汞剂中，从而将天然气中的汞脱除，其脱汞的反应为：

2Cus+Hg→Cu₂S+HgS

（4）脱汞吸附剂的安全处置

脱汞剂的成分一般为金属硫化物或氧化物，脱汞原理是利用天然气中汞与某些金属硫化物或金属氧化物反应，生成汞的化合物停留在脱汞剂中，从而达到汞脱除的目的（）。本技术主要应用高温加热的方法，将吸附剂中的硫化汞还原成金属汞（）。在温度达到380℃后硫化汞开始分解出汞，再使用氮气气浮法将汞进行收集、冷凝、压缩后的金属汞可作为原材料直接使用。分离出金属汞后的吸附剂可经过回收和加工后继续使用。

2、关键技术及减污技术细节

（1）采用活性焦法+选择性催化还原法+专用吸附剂联用的方式实现脱硫、脱硝、脱汞一体化。SO₂的脱除率可以达到98%左右，NO_x的脱除率在90%以上，汞的脱除率在95%以上。

（2）脱汞吸附剂安全处置

①吸附剂高温分离汞技术及密封设备；

②氮气气浮法回收技术及装置；

③汞收集及压缩装置；

④吸附剂的回收和再利用技术及设备。

九、主要技术指标

1、新型气体脱硫、脱硝、脱汞一体化技术

（1）采用活性焦法脱硫后烟气温度在120℃以上，易于排放；

（2）SO₂的脱除率可以达到98%；

（3）NO_x的脱除率在90%以上；

（4）汞的脱除率在95%以上。

2、脱汞吸附剂安全处置工艺技术

（1）无害化处理含汞废物（吸附剂），避免汞引起环境污染及生物危害；

（2）高效回收金属汞，每吨吸附剂可回收汞100kg；

（3）吸附剂高温分离金属汞，温度：380~410℃；

（4）氮气气浮技术，进气压力2.0MPa，出气压力1.8MPa；

（5）吸附剂回收和再利用技术，回收率可达到65%。

十、项目资助、鉴定、专利或获奖等

新型气体脱硫、脱硝、脱汞一体化技术及脱汞吸附剂安全处置工艺技术目前已申报辽宁省经信委的技术鉴定及首台套的产品鉴定，鉴定水平为国内领先。

十一、典型用户

新型脱硫、脱硝、脱汞一体化技术和脱汞吸附剂安全处置工艺技术目前已应用于西部某油气田的天然气处理厂，总投入分别为470万元和240万元，废气处理量可达60万t，削减SOx12万t/a，削减NO_x8万t/a，汞削减量为5t/a；回收汞100kg/t，吸附剂可达回收率65%，回收汞1万t/a；回收吸附剂10万t/a。

新型脱硫、脱硝、脱汞一体化技术在我国的油气田及国内部分燃煤电厂广泛应用，应用效果优良，SO2的脱除率可以达到98%左右；NO_x的脱除率在90%以上；汞的脱除率在95%以上；削减SO_x1.2万t/a，削减NO_x0.8万t/a，汞削减量为4t/a。

十二、推广前景

我国高度重视重金属污染防治问题，对加强重金属污染防治工作做出了一系列重要部署。新型气体脱硫、脱硝、脱汞一体化技术的研究成功，必将推动我国氮氧化物、二氧化硫及重金属汞等大气污染物的治理进程，社会效益巨大。此外，我国每年有大量的脱汞吸附剂亟待处理，仅以石化行业使用的脱汞吸附剂为例，每年有700~900万t的吸附剂需要处理，且每年使用量都在逐步上升。预计未来5年内，气体脱硫、脱硝、脱汞一体化技术在辽宁省推广比例达到5%，总投入1250万元，削减SOx7.5万t/a，削减NOx2万t/a，汞削减量为25t/a；脱汞吸附剂安全处置技术在辽宁省推广比例达到4%，总投入850万元，可回收金属汞10万t/a，可回收再利用脱汞吸附剂80-100万t/a。

原标题：新型烟气脱硫脱硝脱汞一体化及脱汞吸附剂安全处置技术研究报告